火力发电厂生产过程

2010.3.30第一节热力发电厂概述第二节电厂锅炉第三节电厂汽轮机第四节发电厂主要经济指标及系统1、发电厂的分类2、电力生产的特点及基本要求3、火力发电厂的组成及能量转换过程4、凝汽式发电厂的主要技术经济指标火力发电厂发电厂类型其他类型的发电厂我国火力发电量大约占总发电量的80%左右。电能的特点是便于输送、使用方便。1、发电厂分类火力发电厂的分类按火电厂供电、供热的产品分1按使用的一次能源分2按火电厂的服务规模分3按锅炉、汽轮机的蒸汽初参数分4发电厂和热电厂燃煤电厂、燃油电厂、余热电厂电力系统中发电厂、孤立电厂、自备电厂亚临界、超临界、超超临界火力（热力）发电厂：通过燃料燃烧将化学能变为电能。其他类型的发电厂原子能发电厂(核电站)１水力发电厂２风力、地热及潮汐发电站等３保护环境控制污染节约能源安全可靠力求经济保证电能质量电力生产基本要求2、电力生产的特点及基本要求3、火力发电厂的组成及能量转换过程三大主机汽轮机发电机锅炉现代火力发电厂由锅炉、汽轮机和发电机三大核心设备组成。+燃料在炉膛内燃烧形成高温烟气，高温烟气加热水冷壁管和过热器管中的水和蒸汽形成高温高压蒸汽。+蒸汽在汽轮机中膨胀推动汽轮机转子旋转。+汽轮机带动发电机旋转产生电能。火力发电厂的能量转换过程1、电厂锅炉的作用2、锅炉的规范3、锅炉的工作过程4、锅炉的类型5、电厂锅炉设备的组成一、电厂锅炉的作用将燃料的化学能变为热能，并以此热能加热水，使其成为具有一定压力和温度的蒸汽。二、锅炉的主要参数1.锅炉容量D(t/h)锅炉每小时的最大连续蒸发量。2.锅炉蒸汽参数电厂锅炉的蒸汽参数一般是指过热器出口处蒸汽的额定表压力和额定温度。3.给水温度锅炉给水温度是指给水在省煤器入口处的温度。4.锅炉效率锅炉生产蒸汽时有效利用的热量与同时间内进入炉内燃烧的燃料在完全燃烧情况下所放出热量之比值。锅炉效率的计算kgkJhkgkJhhkgBhkgDkgkJQkgkJQBQhhDQQfwsuydwydwfwsuydwb//////)(11，省煤器入口处给水的焓焓，过热器出口过热蒸汽的；燃料的消耗量，；锅炉的蒸发量，；燃料的低位发热量，；被有效利用部分，每千克燃料发出的热量工作过程：燃料和空气的混合物送入炉内燃烧，并形成高温烟气。燃烧产生的热量以辐射和对流换热的形式通过锅炉受热面传递给水，使水在定压下汽化形成一定压力和温度的水蒸气。四、锅炉的类型自然循环锅炉、强制循环锅炉、直流锅炉等。自然循环煤粉炉应用比较广泛。以煤粉为燃料，效率高，易于控制，可燃用劣质煤。300MW：SG-1008/17.1-555℃/555℃-Ⅰ-YM600MW：HG-2000/17.1-555℃/555℃-YM-Ⅰ自然循环由锅炉本体、辅助设备及附件构成。1、锅炉本体由“锅”和“炉”两大部分组成。“锅”即汽水系统,由省煤器、汽包、下降管、联箱、水冷壁、过热器、再热器等组成。“炉”即燃烧系统,由炉膛、烟道、燃烧器及空气预热器等组成。2、燃烧煤粉的锅炉,其主要辅助设备包括通风设备、输煤设备、制粉设备、给水设备、除尘除灰设备以及一些锅炉附件。3、燃烧系统（风烟系统）流程煤粉及空气混合物（一次风）喷燃器炉膛防渣管过热器省煤器空气预热器除尘器引风机烟囱大气热空气（二次风）空气预热器送风机大气4、汽水系统流程给水给水泵省煤器汽包过热器水冷壁管下联箱下降管过热蒸汽1、汽轮机的基本概念2、工作过程3、汽轮机的组成4、汽轮机的计算一、汽轮机的基本概念1、汽轮机：以水蒸汽为工质的叶轮式发动机。2、特点：转速高，运行平稳，工作可靠，经济性较高等。3、作用：将蒸汽热能转变为转轴上的机械能。4、级：一组喷嘴和一组动叶构成的工作单元。锅炉发电机蒸汽化学能(燃料)热能机械能电能PowerPlant1、1883年，Laval（瑞典）研制出第一台轴流式汽轮机2、70年代后，进入百万级3、汽轮机主要制造业：GECo.（GeneralElectricCorporation)美国通用电气公司（冲动式）WHCo.(WestingHouseElectricCorporation)西屋（反动式）BBC(BrownBoveriCo.)瑞士（反动式）AA(Alsthon-AtlantagueCo.)法国（冲动式、反动式）其他（苏联、日本等）我国三大动力设备厂：哈汽、上汽、东汽工业汽轮机：杭州燃气轮机：南京冲动式反动式工作原理热力特性凝汽式背压式调节抽汽式抽汽背压式中间再热式汽流方向轴流式周流式功率用途凝汽式供暖电站工业船用超临界超超临界进汽参数低压中压高压亚临界超高压大功率小功率水的临界参数：温度374.15℃，压力22.129MPa汽轮机类型额定功率（MW)蒸汽参数变型设计次序注意：蒸汽参数表示法和汽轮机类型有关代号型号代号型号N凝汽式G工业用B背压式CY船用C一次抽汽式Y移动式CC二次调节抽汽式HN核电例如：N50-90-3N300-16.7/535/535N600-16.67/537/537工作过程分两步完成：在喷嘴中将蒸汽的热能转变为动能；然后在动叶中将蒸汽的动能转变为轴上的机械能。汽轮机由汽轮机本体、调节系统、保护系统、油系统及辅助设备组成。1、汽轮机本体由静止和转动两大部分构成。静止部分称作“静子”包括喷管、隔板、汽缸和轴承等主要部件；转动部分就是指转子，它由动叶、叶轮、主轴及联轴器等组成。2、汽轮机的调节系统当外界负荷变化时，及时调节汽轮机的进汽量，使其输出的功率与外界负荷相适应，维持转速不变。3、汽轮机的保护系统防止汽轮机转速过高，造成损坏。4、汽轮机的主要辅助设备+润滑油系统：油泵、油冷却器+凝结水系统：凝汽器、凝结水泵、低压加热器+除氧器系统：除氧器+给水系统：给水泵、高压加热器凝汽器：一是建立并维持高度真空，使汽轮机内蒸汽充分膨胀；二是将汽轮机排汽凝结成水，回收工质。除氧器：将给水中所含的氧等气体除掉，防止腐蚀金属表面。回热加热器：利用从汽轮机中间级引来的作过部分功的蒸汽加热给水，提高效率。1、凝汽式发电厂的主要技术经济指标2、凝汽式发电厂的热力系统（1）发电厂效率ηpl–ηpl=发电厂发出的电能/燃料的化学能一、凝汽式发电厂的主要技术经济指标（2）发电煤耗率b：（g/kW.h）每发出1kW.h电量所需煤量。（3）标准煤耗率bn：（g标准煤/kW.h）每发出1kW.h电量所需标准煤量。标准煤发热量29308KJ/kg。（4）供电标准煤耗率bsn:每向外供出1kW.h电量所需标准煤量。600MW×6000h/年×1g/KW.h=3600t/年机组容量供电煤耗指标基准值(克/千瓦时)100MW等级机组378125MW等级机组359200MW等级机组348300MW等级机组334600MW等级及以上机组3261000MW等级及以上机组308二、凝汽式发电厂的热力系统1.N300-16.67/537/537型原则性热力系统2.N600-16.67/537/537型原则性热力系统